TW201604824A - 閱讀環境監視及警示之方法及系統 - Google Patents

Abstract

　 一種閱讀環境監視及警示之方法及其系統，其可應用於具有一顯式螢幕或一閱讀桌之閱讀環境，並包括一控制單元、一包括距離感測器及光感測器之感測單元、一身分辨識系統、一無線傳輸模組、一揚聲裝置及一時間監控元件，其監視及警示之方法藉由感測單元感測閱讀者之眼睛和閱讀桌之桌面或顯示螢幕之距離及閱讀亮度，並與控制單元內建參考標準值為比對判斷，由揚聲裝置發出警告訊息，直接警示閱讀者需校正其閱讀姿勢或亮度，亦可由無線傳輸模組傳送警告訊息至遠端第三者，使遠端第三者從遠端了解閱讀者之閱讀環境，不僅提供雙重警示閱讀者之作用，更有效解決傳統無人告知閱讀環境不良，確保視力健康。

Description

閱讀環境監視及警示之方法及系統

本發明是有關於一種環境監視之方法，特別是指一種能依據環境監視結果，主動通知第三者關於閱讀者之環境是否良好之閱讀環境監視及警示之方法及其裝置。

幾十年來兒童及青少年的視力問題一直是國人關注的焦點，然而眼科醫界本身似未能找到適當的施力點。且知，眼球及視力的發育是屬於中樞神經系統的一部份，良好的視力發育除了需要健康的眼球構造外，更需要有完整的視力保健才能確保視力健康。政府雖曾有學生視力保健重要措施與重點措施，其著眼點乃在學校方面的預防保健工作，但因範圍過大，不易把握對象，而致成效未彰。此外，相關教育及眼科醫療單位更積極倡導護眼行動六招，即為眼睛休息不忘記、均衡飲食要做到、閱讀習慣要養成、讀書環境要注意、執筆、坐姿要正確，及定期檢查要知道。

由前述護眼行動要旨可知，閱讀習慣及讀書環境占了視力保健重要的角色，尤其學生的讀書時間更是占了其生活中極大部分。而一般人於閱讀時常忽略其閱讀環境是否良好，多需仰賴自我檢視或是身旁親友提醒才能警覺自己已於不當環境下閱讀了一段時間。前述不當閱讀環境包括不足的環境燈光、不當的閱讀姿勢及距離、燈光照明位置及閱讀時間等。尤其，在居家環境中，孩童多是在其房間內閱讀，而現代父母繁忙，回家多是休息或繼續工作，無暇注意孩童房內情況，往往未留意孩童之閱讀環境是否良好。是以，如何協助家人使其了解孩童之閱讀環境條件是否良好，或者直接警示閱讀者，以確保其視力保健乃當下亟待解決之問題。

本發明之目的在於提供一種閱讀環境監視及警示之方法及其系統，係可應用於具有一顯式螢幕或一閱讀桌之閱讀環境，並藉由距離感測及亮度感測判斷閱讀者是否處於良好之閱讀環境，一旦閱讀環境不良，則發出警告信息警示閱讀者，使其能即時校正閱讀距離及亮度，避免視力受損。

本發明之另一目的在於提供一種閱讀環境監視及警示之方法及其系統，其具有辨識閱讀者身分及通知遠端第三者，以達到雙重警示作用，並可使遠端家長了解孩童之閱讀環境是否良好，以即時校正閱讀距離及亮度，避免視力受損，達到視力保健之功效。

為達到前述目的，本發明之閱讀環境監視及警示之方法包括提供一控制單元，至少用於使閱動者設定其身分及入座時間，該控制單元包括一記錄元件，用以記錄包括該閱讀者之身分及入座時間的設定資料；提供一感測單元，其電性連接於該控制單元，該感測單元包括一距離感測器及一光感測器；啟動該感測單元，當該設定資料記錄於該記錄元件，該控制單元可自動或手動啟動該感測單元以產生一感測資料，其包括利用該距離感測器感測該閱讀者之眼睛和該顯示螢幕或該閱讀桌之桌面的閱讀距離，及該光感測器感測該閱讀環境之亮度大小，並藉由該記錄元件自動記錄感測單元之感測資料；控制單元依據該感測資料判斷該閱讀距離及亮度是否符合標準；及發出警告訊息，當該閱讀距離及亮度經該控制單元判斷不符合標準，該控制單元產生一警告訊息，以警示該閱讀者，使該閱讀者調整其姿勢或該閱讀環境之亮度。

依據本發明之一較佳實施例，該控制單元更連接有一身分辨識系統，其係用以辨別該閱讀者之身分，以自動記錄於該控制單元之記錄元件。

依據本發明之另一較佳實施例，該控制單元更連接有一無線傳輸模組，該警告訊息可為一短訊訊息或電子郵件，並藉由該無線傳輸模組傳送至一第三者之電子裝置，該電子裝置可為智慧型手機、平板電腦或桌上型電腦。

依據本發明之另一較佳實施例，該控制單元更連接有一揚聲裝置，該警告訊息可為一音效，其藉由該揚聲裝置發出，以直接警示該閱讀者。

依據本發明之另一較佳實施例，該控制單元更包括一時間監控元件，當該控制單元之記錄元件記錄該入座時間，該時間監控元件開始計算閱讀時間，當該閱讀時間到達一預訂時間，該控制元件發出該警告訊息。

本發明閱讀環境監視及警示之方法及其系統利用該控制單元為中心監控，並連接有該感測單元及揚聲裝置，藉由該感測單元感測之感測資料與內建參考標準值為比對判斷，由揚聲裝置發出警告訊息，直接警示閱讀者需校正其閱讀姿勢或亮度，亦可由無線傳輸模組傳送警告訊息至遠端第三者，使遠端第三者(如家長)從遠端了解孩童之閱讀環境，不僅提供雙重警示閱讀者之作用，更有效解決傳統無人告知閱讀環境不良，確保視力健康。

1‧‧‧閱讀環境監視及警示之方法及其系統
2‧‧‧控制單元
21‧‧‧記錄元件
22‧‧‧身分辨識系統
23‧‧‧時間監控元件
3‧‧‧感測單元
31‧‧‧距離感測器
32‧‧‧光感測器
4‧‧‧揚聲裝置
5‧‧‧無線傳輸模組
S1、S11、S2、S3、S31、S4、S5、S51‧‧‧步驟

第一圖為本發明閱讀環境監視及警示之方法及其系統之第一實施例的方塊流程圖。
第二圖為本發明閱讀環境監視及警示之方法及其系統之第二實施例的方塊流程圖。
第三圖為本發明閱讀環境監視及警示之其系統之方塊示意圖。

本發明揭露一種閱讀環境監視及警示之方法及其系統1，其可應用於具有一顯式螢幕(未圖示)或一閱讀桌(未圖示)之閱讀環境，該閱讀環境可為書房、圖書館、交誼廳、閱覽室等可供使用者閱讀或書寫之空間。

請參閱第一圖為本發明閱讀環境監視及警示之方法之第一較佳實施例的方塊流程圖，於此實施例中，該方法是以居家住所之房間作為示例說明，該方法包括如下步驟：步驟S1：提供一控制單元2，其包括一記錄元件21，用以記錄包括一閱讀者之身分及入座時間的設定資料，記錄元件21包括有可儲存資料之元件，如記憶體或硬碟。換言之，使用本發明閱讀環境監視及警示之方法時，閱讀者先啟動控制單元2，其可為一含有控制晶片之電子裝置，並於控制單元2設定閱讀者身分及入座時間，其中閱讀者身分可為該居家住所之孩童，或其他人。此時，閱讀者已入座於一閱讀桌(未圖示)前，而控制單元2可設置於閱讀桌之周圍，以方便閱讀者操作設定。

步驟S2：提供一感測單元3，其電性連接於控制單元2，感測單元3包括一距離感測器31及一光感測器32，距離感測器31設置於閱讀者的前方，用以感測閱讀者之眼睛和該顯示螢幕或閱讀桌之桌面的閱讀距離，該距離感測器31可以一般常用之超音波測距或紅外線測距方法完成。光感測器31利用紅外線感測、光纖感測、硫化鎘等可用以感測環境亮度之感測器偵測四周環境光線的亮度。經由距離感測器31及光感測器32所測得的數據可以有線傳輸方式或無線傳輸方式傳送至控制單元2作為監控依據。

步驟S3：當閱讀者於控制單元2設定閱讀者身分及入座時間之設定資料，控制單元2可自動或手動啟動感測單元2，使距離感測器31及光感測器32所測得之感測資料可以有線傳輸方式或無線傳輸方式傳送至控制單元2作為監控依據，該感測資料包括閱讀者之眼睛和該顯示螢幕或該閱讀桌之桌面的閱讀距離，及閱讀環境之亮度大小，並藉由記錄元件21自動記錄感測資料。此外，本發明閱讀環境監視及警示之方法亦可應用於一利用一顯示螢幕閱讀之環境，該顯示螢幕可為液晶螢幕，於此實施中，距離感測器31則用以感測閱讀者眼睛和顯示螢幕之距離。

步驟S4：控制單元2之記錄單元21預先設定有一標準資料，其包括一標準閱讀距離及一標準閱讀亮度之參考值，於一較佳實施中，標準閱讀距離可為眼睛與桌面保持30公分距離，或眼睛與顯示螢幕保持30公分距離，而標準亮度為500-1000米燭光(Lux)；是以，控制單元2可以自動依據該感測資料判斷閱讀距離及亮度是否符合標準。

步驟S5：當閱讀距離及亮度經控制單元2判斷不符合標準，控制單元2產生一警告訊息，以警示該閱讀者，使該閱讀者調整其姿勢或該閱讀環境之亮度，其中控制單元2更連接有一揚聲裝置4，其為一喇叭，控制單元2傳輸訊號至揚聲裝置4，並由揚聲裝置4發出鳴叫聲或語音播報之警告訊息通知閱讀者其閱讀距離或亮度不足。

如上所述，本發明利用控制單元2為中心監控，並連接有感測單元2及揚聲裝置4，藉由感測單元2感測之感測資料與內建參考標準值為比對判斷，並由揚聲裝置4發出警告訊息，達到閱讀環境監視及警示之效果，使閱讀者可因此而校正其閱讀姿勢及亮度，確保視力健康。

續請參閱第二圖為本發明之進階實施方法之方塊流程圖，其更包括步驟S11之身分辨識步驟，其中控制單元2更連接有一身分辨識系統22，用以辨別該閱讀者之身分，以自動記錄於控制單元2之記錄元件21，身分辨識系統22可以手動設定、影像辨識設定或手紋辨識進行辨識，待辨識作業完成身分確認，則控制中心2可自動或手動啟動感測單元2以進行環境條件感測。此外，控制單元2之記錄元件21可預先設定有若干閱讀者之身分資料，如家中之若干小孩或成員，而非預先設定於記錄元件21之閱讀者則須手動設定身分辨識系統22，使其記錄於記錄元件21內。

此外，本發明閱讀環境監視及警示之方法更包括步驟S31之時間監控步驟，其中控制單元2更電性連接有一時間監控元件23，用以計算時間，於前述步驟S3之控制單元2自動或手動啟動感測單元3時，時間監控步驟開始計算閱讀時間，且該記錄元件21預先記錄有一預訂時間之參考值，如1小時，當閱讀時間到達該預訂時間，控制元件2藉由揚聲裝置4發出該警告訊息，以提示閱讀者已閱讀了1小時，應讓眼睛休息片刻。

續請參閱第二圖，本發明閱讀環境監視及警示之方法除可直接警示閱讀者關於其閱讀環境的不良，另一目的在於可傳輸訊息至一第三者，使其了解閱讀者之閱讀環境是否良好，並可間接告知閱讀者是否應立即校正閱讀環境，是以，本發明閱讀環境監視及警示之方法更包括步驟S51之無線傳輸步驟，其中控制單元2更連接有一無線傳輸模組5，用以傳輸該警告訊息，而該警告訊息除可為一音效訊號，亦可為一短訊訊息或電子郵件；換言之，若閱讀者的身分是已預先記錄於記錄元件21的成員，則當閱讀距離、亮度或閱讀時間經該控制單元2判斷不符合標準，控制單元2可同步產生一短訊訊息或電子郵件的警告訊息，並藉由無線傳輸模組5傳送至一第三者(如家中孩童的家長)之電子裝置(未圖示)，如智慧型手機、平板電腦或桌上型電腦，其中該電子裝置已含有該閱讀者之聯絡電話或電子郵件。據此，收到訊息的家長即可得知家中小孩的閱讀距離或亮度不良或時間過長，可即時聯絡小孩校正，以達到雙重警示之功效。

第三圖為本發明閱讀環境監視及警示之系統的方塊示意圖，其中各元件之功能作用已詳述於前述段落。

綜上所述，本發明閱讀環境監視及警示之方法利用簡單之系統構造達到閱讀環境監視及警示之作用，其藉由控制單元2作為控制中心，利用身分辨識系統22辨識閱讀者身分，時間監控元件23記錄閱讀時間，並藉由距離感測器31及光感測器32分別感測閱讀者之閱讀距離及閱讀亮度，經由控制單元2判斷閱讀環境是否良好及發出警告訊息至閱讀者及遠端第三者，使閱讀者可直接經由揚聲裝置4的鳴響達到警示作用，或間接由遠端第三者告知其閱讀環境不良，以進行閱讀距離及亮度的校正，或控制閱讀時間，不僅提供雙重警示閱讀者之作用，更可使家長從遠端了解孩童之閱讀環境，有效解決傳統無人告知閱讀環境不良，造成視力受損之問題。

上述詳細說明為針對本發明一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，凡其它未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中。

 

1‧‧‧閱讀環境監視及警示之方法及其系統

2‧‧‧控制單元

21‧‧‧記錄元件

22‧‧‧身分辨識系統

23‧‧‧時間監控元件

3‧‧‧感測單元

31‧‧‧距離感測器

32‧‧‧光感測器

4‧‧‧揚聲裝置

5‧‧‧無線傳輸模組

S1、S2、S3、S4、S5‧‧‧步驟

S11、S12‧‧‧步驟

Claims (9)

1.  一種閱讀環境監視及警示之方法，係可應用於具有一顯式螢幕或一閱讀桌之閱讀環境，該閱讀環境監視及警示之方法包括：
   提供一控制單元，至少用於使閱動者設定其身分及入座時間，該控制單元包括一記錄元件，用以記錄包括該閱讀者之身分及入座時間的設定資料；
   提供一感測單元，其電性連接於該控制單元，該感測單元包括一距離感測器及一光感測器；
   啟動該感測單元，當該設定資料記錄於該記錄元件，該控制單元可自動或手動啟動該感測單元以產生一感測資料，其包括利用該距離感測器感測該閱讀者之眼睛和該顯示螢幕或該閱讀桌之桌面的閱讀距離，及該光感測器感測該閱讀環境之亮度大小，並藉由該記錄元件自動記錄感測單元之感測資料；
   控制單元依據該感測資料判斷該閱讀距離及亮度是否符合標準；及
   發出警告訊息，當該閱讀距離及亮度經該控制單元判斷不符合標準，該控制單元產生一警告訊息，以警示該閱讀者，使該閱讀者調整其姿勢或該閱讀環境之亮度。
2.  如申請專利範圍第1項所述之閱讀環境監視及警示之方法，其中該控制單元更連接有一身分辨識系統，其係用以辨別該閱讀者之身分，以自動記錄於該控制單元之記錄元件。
3.  如申請專利範圍第2項所述之閱讀環境監視及警示之方法，其中該身分辨識系統可以手動設定、影像辨識設定及手紋辨識設定之進行辨識。
   
   【第4項】 如申請專利範圍第1項所述之閱讀環境監視及警示之方法，其中該控制單元更連接有一無線傳輸模組，該警告訊息可為一短訊訊息或電子郵件，並藉由該無線傳輸模組傳送至一第三者之電子裝置，該電子裝置可為智慧型手機、平板電腦或桌上型電腦。
4.  如申請專利範圍第1項所述之閱讀環境監視及警示之方法，其中該控制單元更連接有一揚聲裝置，該警告訊息可為一音效，其藉由該揚聲裝置發出，以直接警示該閱讀者。
5.  如申請專利範圍第1項所述之閱讀環境監視及警示之方法，其中該控制單元更包括一時間監控元件，當該控制單元之記錄元件記錄該入座時間，該時間監控元件開始計算閱讀時間，當該閱讀時間到達一預訂時間，該控制元件發出該警告訊息。
6.  如申請專利範圍第1項所述之閱讀環境監視及警示之方法，其中該距離感測器可利用超音波測距或紅外光測距。
7.  一種閱讀環境監視及警示之系統，係可應用於具有一顯式螢幕或一閱讀桌之閱讀環境，該閱讀環境監視及警示之系統包括：
   一控制單元，包括一記錄元件，至少用以記錄包括閱讀者之身分及入座時間的設定資料，及產生一警告訊息；
   一感測單元，其電性連接於該控制單元，用以產生一感測資料，該感測單元包括一距離感測器及一光感測器，其係由該控制單元以自動或手動方式啟動，其中該感測資料記錄於該記錄元件，並包括該閱讀者之眼睛和該顯示螢幕或該閱讀桌之桌面的閱讀距離，及該光感測器感測該閱讀環境之亮度大小；
   一揚聲裝置，連接於該控制單元，用以接收該警告訊息並發出一警示音效；及
   一無線傳輸模組，連接於該控制單元，用以接收來自該控制單元之警告訊息，並傳送該警告訊息至一第三者之電子裝置；
     其中當該閱讀距離及亮度經該控制單元判斷不符合標準，該控制單元產生該具有音效之警告訊息，並藉由該揚聲裝置發出，以警示閱讀者處於不良之閱讀環境，且該無線傳輸模組更傳輸該警告訊息至該第三者之電子裝置。
8.  如申請專利範圍第9項所述之閱讀環境監視及警示之系統，其中該控制單元更連接有一身分辨識系統，其係用以辨別該閱讀者之身分，以自動記錄於該控制單元之記錄元件，該身分辨識系統可以手動設定、影像辨識設定及手紋辨識設定之進行辨識。
9.  如申請專利範圍第9項所述之閱讀環境監視及警示之系統，其中該控制單元更包括一時間監控元件，當該控制單元之記錄元件記錄該入座時間，該時間監控元件開始計算閱讀時間，當該閱讀時間到達一預訂時間，該控制元件發出該警告訊息。